德国和荷兰科学家正在研究新型环保材料解放军材料。目的是开发用于光学应用的可持续材料,例如汽车前灯、透镜、反光塑料或光导。目前,这些产品一般由聚碳酸酯或PMMA制成。
科学家希望找到一种生物基塑料来制造汽车头灯。事实证明,聚乳酸是一种合适的候选材料。
通过这种方法,科学家们解决了传统塑料面临的几个问题:首先,将注意力转向可再生资源,可以有效缓解原油对塑料行业造成的压力;第二,可以减少二氧化碳的排放;第三,这涉及到整个材料生命周期的考虑。
德国帕德博恩大学教授 Klaus Huber 博士表示:“聚乳酸不仅在可持续性方面具有优势,而且还具有非常好的光学性能,可用于电磁波的可见光谱。”
目前,科学家正在攻克的难点之一就是聚乳酸在LED相关领域的应用。 LED被称为高效、环保的光源。 “特别是极长的使用寿命和可见辐射,例如 LED 灯的蓝光,对光学材料提出了很高的要求,”Huber 解释道。这就是为什么必须使用极其耐用的材料。问题是:PLA 在 60 度左右会变软。然而,LED 灯在工作时的温度可高达 80 度。
另一个具有挑战性的困难是聚乳酸的结晶。聚乳酸在 60 度左右形成微晶,使材料变得模糊。科学家们希望找到一种方法来避免这种结晶。或者使结晶过程更加可控——这样形成的微晶的尺寸就不会影响光。
在帕德博恩实验室,科学家们首先确定了聚乳酸的分子特性,以改变材料的特性,特别是其熔化状态和结晶。 Huber 负责研究添加剂或辐射能在多大程度上可以改善材料的性能。 “我们专门为此构建了一个小角度光散射系统,以研究晶体形成或熔化过程,这些过程对光学功能有重大影响,”胡贝尔说。
除了科技知识外,项目实施后还可以带来显着的经济效益。该团队预计在 2022 年底前交出第一份答卷。
发布时间:2022年11月9日